專利名稱:一種從廢舊電路板中回收金、鈀、鉑、銀的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及工業(yè)廢棄物再生領(lǐng)域,具體涉及一種從廢舊電路板中回收金、鈀、鉬、 銀的方法。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,產(chǎn)品更新頻率的加快,各類電子產(chǎn)品廢棄物越來越多。廢舊電路板中存在多種金屬,如果不能得到有效地回收處理,將會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染,同時(shí),資源的浪費(fèi)也不符合建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的要求,因此,有必要對(duì)廢舊電路板中的金屬進(jìn)行回收處理,消除電子污染,實(shí)現(xiàn)金屬資源的綜合回收利用。目前,對(duì)廢舊電路板的金屬回收,其回收率以及回收金屬的純度仍不能達(dá)到較高水平,而且回收成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本發(fā)明提供一種回收成本較低,并且回收率和回收金屬純度較高的從廢舊電路板中回收金、鈀、鉬、銀的方法。本發(fā)明所述的從廢舊電路板中回收金、鈀、鉬、銀的方法,包括以下步驟(1)除雜對(duì)經(jīng)提取銅、鎳、鉛、錫等金屬后的廢舊電路板粉末焙燒除掉能揮發(fā)的雜質(zhì)、氧化少量的賤金屬,焙燒溫度大約為300-500°C,焙燒時(shí)間2-4小時(shí);然后用100-2 00g/L的硫酸溶解經(jīng)焙燒后的物料,進(jìn)一步除去賤金屬;(2)分離回收鈀、銀用熱的濃硝酸(濃度60%以上)來溶解鈀與銀,反應(yīng)溫度70_95°C,反應(yīng)時(shí)間2_4 小時(shí),產(chǎn)生的氣體用堿來吸收;濾液經(jīng)過蒸餾,在120°C下蒸餾1-3小時(shí),蒸餾掉大部分硝酸,再用堿中和到溶液中的氫離子濃度0. 5-lmol/L。加入銀摩爾數(shù)1. 2-1. 5倍的氯化鹽,在 60-99°C下反應(yīng)1-3小時(shí),過濾并用純水洗滌數(shù)次,得到氯化銀沉淀。用過量工業(yè)氨水(質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%-12.5%)在20-501下攪拌1-2小時(shí)。得到的銀氨浸液再用水合胼還原,反應(yīng)溫度40-70°C,水合胼過量2-3倍,反應(yīng)時(shí)間0. 5-1. 5小時(shí),過濾后用純水洗滌數(shù)次即可得到純度為99. 9%的銀粉;剩余為含有鈀的溶液,趕走大部分游離的硝酸后用弱還原劑還原提取鈀(具體提鈀工藝如下濾液趕走大部分硝酸后,使得溶液的PH在0. 5-1. 0,然后按照鈀與還原劑(如甲酸,甲醛)等摩爾比1 4-8加入還原劑,在30-70°C反應(yīng)2-4小時(shí),經(jīng)過過濾洗滌得到海綿鈀);(3)分離回收鉬、金步驟( 過濾得濾渣用鹽酸與次氯酸鈉的混合溶液浸出,反應(yīng)溫度為80_99°C,反應(yīng)時(shí)間5-10小時(shí),產(chǎn)生的氯氣用堿吸收;得到的濾液中含有鉬離子與金離子,加熱狀態(tài)(溫度是50-70°C)下加入過量的氯化銨,氯化銨與鉬的摩爾比是2. 5-4 1,反應(yīng)2-4小時(shí),生成難溶于水的(NH4)2[PtC16],而金不沉淀,過濾后干燥得到(NH4)2[PtC16],經(jīng)過灼燒后得到海綿狀的鉬,灼燒溫度500-1000°C,灼燒時(shí)間2-4小時(shí);濾液中含有金離子,還原得到金粉,金與還原劑的摩爾比是1 3-6,在20-60°C下反應(yīng)1-3小時(shí),過濾洗滌得到金粉。優(yōu)選地,步驟⑵還原鈀時(shí)采用的還原劑為甲醛或者甲酸。步驟O)中,還可將提取銀和鈀后所得的廢水返回做底水。步驟(3)中,還可將產(chǎn)生的氯氣用堿吸收后的吸收液返回做浸出劑。步驟(3)中,還原金粉所采用的還原劑是水合胼或者甲醛或者二氧化硫。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明回收成本較低,并且回收率和回收金屬純度較高。步驟 (2)中直接用水合胼還原成銀粉,并且將提取銀和鈀后所得的廢水返回做底水,大大提高了回收效率,并且降低了成本,同時(shí)減少了廢水排放,減少了對(duì)環(huán)境的污染。步驟(3)將產(chǎn)生的氯氣用堿吸收后的吸收液返回做浸出劑,大大提高了原料的利用率,進(jìn)一步降低成本,采用水合胼或者甲醛或者二氧化硫來還原得金粉,簡(jiǎn)單快速。本發(fā)明的回收方法,回收的金屬純度都在99%以上,回收率也在99%以上。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式以下提供本發(fā)明的一些實(shí)施例,以助于進(jìn)一步理解本發(fā)明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于這些實(shí)施例。廢舊電路板經(jīng)過脫焊錫分離出元器件,然后經(jīng)過多級(jí)破碎,使得金屬?gòu)姆墙饘僦型耆怆x出來,然后再經(jīng)過靜電分選,磁選后,使得非金屬、金屬磁體、含銅的其他金屬分離。這時(shí)的稀貴金屬可以從電路板中富集5到10倍以上,含銅金屬粉末經(jīng)過處理完全提取出銅、鎳、鉛、錫等金屬后,稀貴金屬又可以富集100倍以上,本發(fā)明提出了一種廢舊電路板中金、鈀、鉬、銀稀貴金屬的提取工藝,該工藝是工業(yè)上對(duì)廢舊電路板經(jīng)過銅、鎳、鉛、錫等金屬后的進(jìn)一步后續(xù)處理工藝。實(shí)施例1圖1是本實(shí)施例從廢舊電路板中回收稀貴金屬方法的工藝流程圖,其中所述的 “富集貴金屬的粉末”是指經(jīng)過提取出銅、鎳、鉛、錫等金屬后的廢舊電路板粉末。(1)低溫焙燒。取經(jīng)過提取出銅、鎳、鉛、錫等金屬后的粉末,其中還含有少量的其他賤金屬以及少量非金屬,需要經(jīng)過焙燒除掉少量的非金屬、揮發(fā)掉少量其他雜質(zhì)、氧化少量的賤金屬,焙燒溫度大約為400°C,焙燒時(shí)間3小時(shí)。(2)硫酸酸溶。取10千克上述經(jīng)焙燒后的物料,用150g/L的硫酸6. 5L來溶解,反應(yīng)溫度85°C,反應(yīng)時(shí)間3小時(shí),反應(yīng)后,剩余濾渣中的銅、鎳、錫等的含量均低于0. 1%。(3)分離回收鈀、銀。用熱的濃硝酸(濃度為60% )來溶解鈀與銀(硝酸的摩爾數(shù)與銀鈀摩爾數(shù)之比為8 1,即加入硝酸15L),反應(yīng)溫度85°C,反應(yīng)時(shí)間3小時(shí),產(chǎn)生的氣體(主要是氮的氧化物)用濃度為2mol/L的氫氧化鈉溶液來吸收,以免氮的氧化物污染環(huán)境。濾液用氯化鈉(氯化鈉與銀的摩爾數(shù)之比1.3 1)沉淀銀,得到的氯化銀可用水合胼 (水合胼過量2. 2倍)直接還原成銀粉,純度可達(dá)99%以上。剩余為含有鈀的溶液,將此溶液加熱沸騰2小時(shí),趕掉游離的硝酸,用甲酸(鈀摩爾數(shù)的6倍加入甲酸)還原,得到的鈀粉純度可達(dá)到99. 5%以上。以上銀、鈀的回收率都可以達(dá)到99. 5%以上,廢水中含有微量的鈀離子與銀離子,要返回做底水,以進(jìn)一步提高銀、鈀回收率以及減少?gòu)U水排放。(4)分離回收鉬、金。步驟(3)過濾得濾渣用鹽酸與次氯酸鈉的混合溶液(混合溶液與濾渣液固比2.5 1)浸出,反應(yīng)溫度為95°C,反應(yīng)時(shí)間6小時(shí),產(chǎn)生的氯氣用濃度為 2mol/L的氫氧化鈉溶液來吸收,吸收后的溶液含有次氯酸根離子,可返回做浸出劑。得到的濾液中含有鉬離子與金離子,加熱(50-70°C )狀態(tài)下加入過量的氯化銨,生成難溶于水的(NH4)2[PtC16],而金不沉淀,過濾后干燥得到(NH4)2[PtC16],經(jīng)過灼燒(7003小時(shí)) 后得到海綿狀的鉬。濾液中含有金離子,用水合胼或者甲醛或者二氧化硫來還原得到金粉。 金與鉬的純度均可到99%以上,回收率99. 7%以上。實(shí)施例2(1)低溫焙燒。取經(jīng)過提取出銅、鎳、鉛、錫等金屬后的粉末,其中還含有少量的其他賤金屬以及少量非金屬,需要經(jīng)過焙燒除掉少量的非金屬、揮發(fā)掉少量其他雜質(zhì)、氧化少量的賤金屬,焙燒溫度大約為300°C,焙燒時(shí)間4小時(shí)。(2)硫酸酸溶。取10千克上述經(jīng)焙燒后的物料,用100g/L的硫酸9. 75L溶解經(jīng)焙燒后的物料,反應(yīng)溫度95°C,反應(yīng)時(shí)間4小時(shí),剩余濾渣中的銅、鎳、錫等的含量均低于 0.1%。(3)分離回收鈀、銀。用熱的濃硝酸(濃度為70% ) 13L來溶解鈀與銀,反應(yīng)溫度 70°C,反應(yīng)時(shí)間4小時(shí),產(chǎn)生的氣體(主要是氮的氧化物)用濃度為2mol/L的氫氧化鈉溶液來吸收,以免氮的氧化物污染環(huán)境。濾液經(jīng)過蒸餾,在120°C下蒸餾1-3小時(shí),蒸餾掉大部分硝酸,再用堿中和到溶液中的氫離子濃度0. 5-lmol/L ;加入銀摩爾數(shù)1. 2倍的氯化鹽,在 85°C下反應(yīng)2小時(shí),過濾并用純水洗滌3次,得到氯化銀沉淀;加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)10% -12. 5% 的過量的工業(yè)氨水在30°C下攪拌1. 5小時(shí);得到的銀氨浸液再用水合胼還原,反應(yīng)溫度 50°C,水合胼過量2倍,反應(yīng)時(shí)間1小時(shí),過濾后用純水洗滌3次即可得到銀粉;剩余為含有鈀的溶液,濾液趕走大部分硝酸后,使得溶液的PH在0. 7,然后按照鈀與還原劑摩爾比 1 5加入還原劑甲酸,在50°C反應(yīng)3小時(shí),經(jīng)過過濾洗滌得到海綿鈀,得到的鈀粉純度可達(dá)到99. 5%以上。以上銀、鈀的回收率都可以達(dá)到99. 5%以上,廢水中含有微量的鈀離子與銀離子,要返回做底水,以進(jìn)一步提高銀、鈀回收率以及減少?gòu)U水排放。(4)分離回收鉬、金。步驟(3)過濾得濾渣用鹽酸與次氯酸鈉的混合溶液浸出,反應(yīng)溫度為80°C,反應(yīng)時(shí)間10小時(shí),產(chǎn)生的氯氣用用濃度為2mol/L的氫氧化鈉溶液來吸收, 吸收后的溶液含有次氯酸根離子,可返回做浸出劑。得到的濾液中含有鉬離子與金離子,加熱狀態(tài)下加入過量的氯化銨,生成難溶于水的(NH4)2[PtC16],而金不沉淀,過濾后干燥得到(NH4)2[PtC16],經(jīng)過灼燒后得到海綿狀的鉬。濾液中含有金離子,用水合胼或者甲醛或者二氧化硫等來還原得到金粉。金與鉬的純度均可到99%以上,回收率99. 7%以上。實(shí)施例3(1)低溫焙燒。取經(jīng)過提取出銅、鎳、鉛、錫等金屬后的粉末,其中還含有少量的其他賤金屬以及少量非金屬,需要經(jīng)過焙燒除掉少量的非金屬、揮發(fā)掉少量其他雜質(zhì)、氧化少量的賤金屬,焙燒溫度大約為500°C,焙燒時(shí)間2小時(shí)。(2)硫酸酸溶。取上述焙燒后的物料10千克,用200g/L的硫酸4. 9L溶解經(jīng)焙燒后的物料,反應(yīng)溫度95°C,反應(yīng)時(shí)間2小時(shí),剩余濾渣中的銅、鎳、錫等的含量均低于0. 1%0
(3)分離回收鈀、銀。用熱的濃硝酸(濃度為60% )來溶解鈀與銀(硝酸的摩爾數(shù)與銀鈀摩爾數(shù)之比為8 1),反應(yīng)溫度95°C,反應(yīng)時(shí)間2小時(shí),產(chǎn)生的氣體(主要是氮的氧化物)用濃度為2mol/L的氫氧化鈉溶液來吸收,以免氮的氧化物污染環(huán)境。濾液經(jīng)過蒸餾,在120°C下蒸餾3小時(shí),蒸餾掉大部分硝酸,再用堿中和到溶液中的氫離子濃度lmol/L ; 加入銀摩爾數(shù)1. 2倍的氯化鹽,在70°C下反應(yīng)3小時(shí),過濾并用純水洗滌5次,得到氯化銀沉淀;加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)10% -12. 5%的過量的工業(yè)氨水在50°C下攪拌1小時(shí);得到的銀氨浸液再用水合胼還原,反應(yīng)溫度70°C,水合胼過量3倍,反應(yīng)時(shí)間0. 5小時(shí),過濾后用純水洗滌5次即可得到銀粉,銀粉純度可達(dá)99 %以上;剩余為含有鈀的溶液,濾液趕走大部分硝酸后,使得溶液的PH在1.0,然后按照鈀與還原劑摩爾比1 8加入還原劑甲酸,在70°C反應(yīng) 2小時(shí),經(jīng)過過濾洗滌得到海綿鈀,,得到的鈀粉純度可達(dá)到99. 5%以上。以上銀、鈀的回收率都可以達(dá)到99. 5%以上,廢水中含有微量的鈀離子與銀離子,要返回做底水,以進(jìn)一步提高銀、鈀回收率以及減少?gòu)U水排放的目的。(4)分離回收鉬、金。步驟(3)過濾得濾渣用鹽酸與次氯酸鈉的混合溶液浸出,反應(yīng)溫度為99°C,反應(yīng)時(shí)間5小時(shí),產(chǎn)生的氯氣用用濃度為2mol/l的氫氧化鈉溶液來吸收, 吸收后的溶液含有次氯酸根離子,可返回做浸出劑。得到的濾液中含有鉬離子與金離子, 在50°C下加入過量的氯化銨,氯化銨與鉬的摩爾比是4 1,反應(yīng)4小時(shí),生成難溶于水的 (NH4) 2 [PtC16],而金不沉淀,過濾后干燥得到(NH4) 2 [PtC16],經(jīng)過灼燒后得到海綿狀的鉬, 灼燒溫度1000°C,灼燒時(shí)間2小時(shí);濾液中含有金離子,還原得到金粉,金與還原劑的摩爾比是1 3,在60°C下反應(yīng)3小時(shí),過濾洗滌得到金粉。金與鉬的純度均可到99%以上,回收率99. 7%以上。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化, 均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種從廢舊電路板中回收金、鈀、鉬、銀的方法,其特征是,包括以下步驟(1)除雜對(duì)經(jīng)提取銅、鎳、鉛、錫金屬后的廢舊電路板粉末焙燒除掉能揮發(fā)的雜質(zhì)、氧化少量的賤金屬,焙燒溫度為300-500°C,焙燒時(shí)間2-4小時(shí);然后用100-200g/L的硫酸溶解經(jīng)焙燒后的物料,進(jìn)一步除去賤金屬;(2)分離回收鈀、銀用熱的濃度60%以上的濃硝酸來溶解鈀與銀,反應(yīng)溫度70-95°C,反應(yīng)時(shí)間2-4小時(shí), 產(chǎn)生的氣體用堿來吸收;濾液經(jīng)過蒸餾,在120°C下蒸餾1-3小時(shí),蒸餾掉大部分硝酸,再用堿中和到溶液中的氫離子濃度0. 5-lmol/L ;加入銀摩爾數(shù)1. 2-1. 5倍的氯化鹽,在60_99°C 下反應(yīng)1-3小時(shí),過濾并用純水洗滌2-5次,得到氯化銀沉淀;加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)10% -12. 5% 的過量的工業(yè)氨水在20-50°C下攪拌1-2小時(shí);得到的銀氨浸液再用水合胼還原,反應(yīng)溫度 40-700C,水合胼過量2-3倍,反應(yīng)時(shí)間0. 5-1. 5小時(shí),過濾后用純水洗滌2_5次即可得到銀粉;剩余為含有鈀的溶液,濾液趕走大部分硝酸后,使得溶液的PH在0. 5-1. 0,然后按照鈀與還原劑摩爾比1 4-8加入還原劑,在30-70°C反應(yīng)2-4小時(shí),經(jīng)過過濾洗滌得到海綿鈀;(3)分離回收鉬、金步驟(2)過濾得濾渣用鹽酸與次氯酸鈉的混合溶液浸出,反應(yīng)溫度為80-99°C,反應(yīng)時(shí)間5-10小時(shí),產(chǎn)生的氯氣用堿吸收;得到的濾液中含有鉬離子與金離子,在50-70°C下加入過量的氯化銨,氯化銨與鉬的摩爾比是2. 5-4 1,反應(yīng)2-4小時(shí),生成難溶于水的 (NH4) 2 [PtC16],而金不沉淀,過濾后干燥得到(NH4) 2 [PtC16],經(jīng)過灼燒后得到海綿狀的鉬, 灼燒溫度500-1000°C,灼燒時(shí)間2-4小時(shí);濾液中含有金離子,還原得到金粉,金與還原劑的摩爾比是1 3-6,在20-60°C下反應(yīng)1-3小時(shí),過濾洗滌得到金粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊電路板中回收金、鈀、鉬、銀的方法,其特征是,步驟 (2)還原鈀時(shí)所用的還原劑為甲醛或者甲酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊電路板中回收金、鈀、鉬、銀的方法,其特征是,步驟(2)中,將提取銀和鈀后所得的廢水返回做底水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊電路板中回收金、鈀、鉬、銀的方法,其特征是,步驟(3)中,將產(chǎn)生的氯氣用堿吸收后的吸收液返回做浸出劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢舊電路板中回收金、鈀、鉬、銀的方法,其特征是,步驟 (3)中,還原得到金粉時(shí)所用的還原劑為水合胼或者甲醛或者二氧化硫。
全文摘要
本發(fā)明涉及工業(yè)廢棄物再生領(lǐng)域,具體涉及一種從廢舊電路板中回收金、鈀、鉑、銀的方法。該方法包括以下步驟(1)對(duì)已提取銅鎳鉛錫廢舊電路板除雜;(2)分離回收鈀、銀;(3)分離回收鉑、金;與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明回收成本較低,并且回收率和回收金屬純度較高。
文檔編號(hào)C22B7/00GK102277497SQ20111022351
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者何顯達(dá), 吳光源, 梁小奎, 王勤, 蘇陶貴 申請(qǐng)人:武漢格林美資源循環(huán)有限公司